Фамилия Пеганкина — женская форма, мужской вариант — Пеганкин. Её основа — прозвище Пеганка, которое в русских говорах имело два основных значения, и оба связаны с пёстрой, неоднородной окраской.

Первое и самое прямое: пеганка, пеган, пеганый — так называли лошадей и других животных с крупными белыми пятнами на тёмной шерсти. В крестьянском быту прозвище Пеганка мог получить человек с рябым лицом, веснушками или просто со светлыми, «пёстрыми» волосами на фоне общей темноволосости. Второе значение — птица пеганка, она же красная утка или атайка. Птица эта яркая, заметная, с пёстрым оперением. Прозвище могли дать человеку за броскую внешность, пёструю одежду или за манеру держаться — выделяться из толпы.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Пеганкин — «сын Пеганки» или «человек из семьи Пеганки». Модель образования типична для северных и центральных русских областей, где фамилии на -ин широко распространены. В отличие от южнорусских фамилий на -ов, здесь основа могла быть как мужским, так и женским прозвищем, но чаще всего исходное прозвище Пеганка носил мужчина.

Редкость фамилии в том, что она не перешла в более привычную форму Пеганов — то есть носители сохранили архаичную словообразовательную модель. Встречается Пеганкина преимущественно в Поволжье и на Урале, где были сильны старообрядческие общины, в которых прозвища и фамилии дольше не поддавались унификации.

Никакой связи с фамилией Пеганкин не имеет слово «пеганка» в значении «самодельная деревянная посуда» — это локальный диалектизм, не давший устойчивых прозвищ. Искать в фамилии иноязычные корни тоже нет оснований: перед нами чисто русское образование от общеславянского корня с чередованием пег-/пёг-, родственного словам «пёгий» и «пегий».